石墨烯在涂层材料中的应用
石墨烯及其在涂料中的应用
石墨烯及其在涂料中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有极高的导电性、热导性和力学强度，因此在涂料行业中具有广泛的应用前景。
石墨烯在涂料中的应用主要体现在以下几个方面：1. 抗腐蚀性能：石墨烯涂料能够有效保护基材不受腐蚀。
由于石墨烯具有极高的导电性，可以形成一层致密的保护膜，阻隔外界的氧、水和其他腐蚀性物质的侵蚀，提高涂层的耐腐蚀性能。
2. 导电性能：石墨烯具有极高的导电性，可以用于制备导电涂料。
传统的防静电涂料通常含有金属颗粒，但这会导致涂层厚度增加，影响外观和性能。
而石墨烯涂料可以在涂层中加入少量的石墨烯颗粒，就能够显著提高涂层的导电性能，同时保持较薄的涂层厚度。
3. 热导性能：石墨烯具有极高的热导性，可以用于制备具有优异散热性能的涂料。
在一些特殊应用场景下，需要涂层能够快速将热量传导出去，以保护基材或提高设备的工作效率。
石墨烯涂料的热导性能可以满足这些需求，使涂层具有更好的散热性能。
4. 增强力学性能：石墨烯具有出色的力学强度，可以用于增强涂料的力学性能。
在一些需要涂层具有较高硬度、耐磨性和抗刮擦性能的场合，可以将石墨烯添加到涂料中，以提高涂层的力学性能。
5. 光学性能：石墨烯具有极高的光吸收率和光散射率，可以用于制备具有特殊光学效果的涂料。
例如，可以利用石墨烯的特殊光学性质制备出具有抗紫外线功能的涂料，用于户外建筑物的保护；还可以制备出具有特殊纹理和光泽效果的涂料，用于室内装饰。
石墨烯在涂料行业中具有广泛的应用前景。
通过将石墨烯添加到涂料中，可以改善涂料的抗腐蚀性能、导电性能、热导性能、力学性能和光学性能，从而提高涂层的整体性能和使用寿命。
随着石墨烯技术的不断发展和成熟，相信石墨烯涂料将会在未来得到更广泛的应用。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用石墨烯是由一层厚度仅为一个原子的碳原子构成的二维材料。
由于其具有极高的导电性、热传导性、机械强度和化学稳定性，石墨烯有着广泛的应用潜力。
石墨烯的应用受到了其本身表面性质的限制。
为了改善石墨烯的表面性质，需要对其进行表面改性。
表面改性后的石墨烯可以用于涂层材料中，提高涂层的性能和功能。
石墨烯的表面改性主要包括化学修饰和物理修饰两种方法。
化学修饰是通过在石墨烯表面引入化学官能团来改变其表面性质。
常见的化学修饰方法包括氧化、硝化、氯化、磺酸化等。
这些化学修饰可以引入不同的官能团，如羟基、羧基、氯基等，从而改变石墨烯的表面化学性质。
经氧化修饰后的石墨烯表面变得亲水性增强，可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
物理修饰是通过在石墨烯表面引入微纳米结构来改变其表面形貌和结构。
常见的物理修饰方法包括机械剥离、熔炼、电弧放电等。
这些物理修饰可以在石墨烯表面形成纳米结构，如纳米颗粒、纳米孔等，从而增加石墨烯的表面积和吸附性能。
经物理修饰后的石墨烯表面呈现出多孔结构，可以提高涂层对溶剂和颗粒的吸附能力。
将表面改性后的石墨烯应用于涂层中可以提升涂层的性能和功能。
表面改性后的石墨烯可以作为填料添加到涂层中，用于增加涂层的机械强度、导热性和阻隔性能。
其高导电性和高热传导性可以提高涂层的导电性和导热性，使涂层具有耐高温、防静电、阻燃等功能。
石墨烯表面改性后的亲水性增强，可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
石墨烯的表面改性还可以通过控制其表面化学性质来实现对涂层中活性物质的选择性吸附和释放。
石墨烯表面引入特定的官能团后，可以吸附和释放特定的物质，从而在涂层中实现对有机溶剂、催化剂、药物等的选择性吸附和释放。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用【摘要】石墨烯是一种具有优异导电、高强度和超薄结构的二维材料，自其发现以来，一直备受关注。
本文探讨了石墨烯表面改性在涂层中的应用。
通过实现石墨烯表面改性，可以增强其与其他物质的相容性和粘附性，提高涂层的耐久性和性能。
石墨烯在涂层中的应用优势主要包括其高导电性和强度优势，可以应用于防腐涂料和导电涂料中。
石墨烯改性涂层的性能优化也是当前研究重点之一。
结合石墨烯的特性和优势，预计石墨烯在涂层领域有广阔的应用前景，为涂层提供了新的可能性。
石墨烯的发现和表面改性对涂层领域带来了重要的突破，为未来涂料技术的发展开辟了新的研究方向。
【关键词】石墨烯, 表面改性, 涂层, 应用, 优势, 性能优化, 防腐涂料, 导电涂料, 可能性, 应用前景1. 引言1.1 石墨烯的发现与特性石墨烯是由石墨经过化学还原、机械剥离等方法获得的一种二维晶体材料，是由一个原子层组成的二维晶体材料。
石墨烯具有很多优异的特性，比如高导热性、高机械强度、高光学透明度等，是一种具有广泛应用前景的新型材料。
石墨烯的发现可以追溯到2004年，由英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次成功分离出石墨烯，从而引发了全球范围内对石墨烯研究的热潮。
石墨烯具有很高的电子迁移率和热传导率，使其成为理想的导电材料和热导材料。
石墨烯还具有出色的力学性能，比如高弹性模量和强度，使其在纳米材料领域具有广泛的应用前景。
石墨烯的发现为材料科学和技术领域带来了新的突破，为石墨烯在涂层领域的应用提供了强有力的支撑。
1.2 对石墨烯表面改性的重要性石墨烯表面改性的重要性主要体现在以下几个方面：改性可以增加石墨烯与其他物质的相互作用力，提高其在复合材料中的分散性和增强性能；改性可以使石墨烯具有更多的功能化官能团，拓展其在不同领域的应用，如生物医药、传感器等；通过表面改性可以提高石墨烯的稳定性和耐久性，使其更加适合工业化生产和应用。
石墨烯纳米涂层比热容
石墨烯纳米涂层比热容石墨烯是一种由碳原子形成的二维晶体结构，具有许多优异的物理和化学性质。
近年来，石墨烯纳米涂层作为一种新兴的材料被广泛研究和应用。
其中一个重要的特性就是其比热容的优异性能。
本文将探讨石墨烯纳米涂层的比热容特性以及其在热学领域中的应用。
让我们来了解一下比热容的概念。
比热容是指物质单位质量在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
它是描述物质储存和传递热能能力的重要参数。
一般而言，比热容较大的物质在温度变化时能够吸收或释放更多的热量，从而对温度变化更敏感。
石墨烯纳米涂层由一层层石墨烯纳米片构成。
由于石墨烯的独特结构和化学性质，石墨烯纳米涂层具有很高的比热容。
石墨烯的热导率非常高，因此它能够迅速吸收和释放热量。
这使得石墨烯纳米涂层在热学领域中具有广泛的应用前景。
石墨烯纳米涂层的高比热容使得它在节能领域中具有重要的应用潜力。
比如，将石墨烯纳米涂层应用于建筑材料中，可以提高建筑物的隔热性能。
由于石墨烯纳米涂层能够吸收和释放大量的热量，它可以有效地调节建筑物内部的温度，降低空调系统的负荷，从而实现能源的节约。
此外，石墨烯纳米涂层还可以用于太阳能电池板的制造，提高太阳能的吸收效率，从而提高太阳能电池的转换效率。
除了在节能领域中的应用，石墨烯纳米涂层的高比热容还可以在储能系统中发挥重要作用。
储能系统是解决可再生能源波动性的关键技术之一。
石墨烯纳米涂层可以应用在储能系统中的热储能部分，通过吸收和释放热量来存储和释放能量。
由于石墨烯纳米涂层具有高比热容和高热导率，它能够在短时间内吸收和释放大量的热量，提高储能系统的效率和响应速度。
石墨烯纳米涂层的高比热容还可以在航空航天领域中发挥重要作用。
由于空间环境的极端温度变化，航空航天器需要具备良好的热控制性能。
石墨烯纳米涂层可以在航空航天器表面形成一个保护层，有效吸收和释放热量，提高航空航天器的热控制能力。
这使得航空航天器能够在极端条件下工作，并保持良好的性能。
石墨烯在防腐涂料中的应用
2 石墨烯防腐机理2.1 屏蔽作用将防腐涂料涂抹于金属表面上，能够有效隔绝金属基体本身与周边空气两者，这种类型的保护作用就是屏蔽作用[3]。
通常情况下所使用涂料，若只涂单层时其厚度相对比较小，很难起到完全隔绝腐蚀性离子的作用，这主要是因为高聚物膜层一般都存在一定的孔洞，而这些孔洞的平均直径大约为10-5cm ～10-7cm 之间，但是水分子直径和氧分子直径一般在十几纳米左右，在这种情况将石墨烯这种具有纳米性质的材料融入防腐涂料中，能够起到填补涂料本身存在的缺陷作用，以此来隔绝水、氧气等一些气体原子渗透涂层。
根据相关实验研究结果表面，氧气分压所处环境在10-4mbar 以上，石墨烯也可以有效保护金属基底，有效避免其受到腐蚀影响。
基于以上，运用石墨烯材料应用于金属防护涂层所用的防腐涂料中，能够其实避免金属表面与具有腐蚀性、氧化性的介质进行接触，有效防护基地材料。
2.2 缓蚀作用所谓缓蚀作用，就是基于涂料本身特有的成分与金属基体两者发生反映后，促使金属表面因此出现纯化或者是形成具有保护性质的一层防护膜层，通过这种方式来强化涂料的防护作用，将石墨烯加入其中，能够起到对镀层金属的钝化作用，对提升金属基底的耐腐蚀性能具有积极性应用意义。
2.3 加固作用就金属材料本质特征来讲，其经常使用的聚合物涂层很容易某种物质刮坏，但通过将石墨烯与防腐涂料融合于一体后使用，因石墨烯本身具有的机械、摩擦方面的应用性能优势，能够起到强化材料在减摩以及抗磨方面的应用优势；除以上之外，石墨烯还具有重量轻、特性超薄的特征，不会对金属基底带来其他不良的使用影响。
3 石墨烯在防腐涂料中的应用3.1 石墨烯-环氧树脂涂料所谓石墨烯-环氧树脂涂料，简单来讲就是采用物理混合的方式将自制石墨烯分散液和双组份水性环氧树脂两者混合起来制作而成[4]。
其一，通过对极化曲线、电化学阻抗以及中性0 引言就石墨烯改性涂料的特性来讲，能够实现长时间在高温环境下开展工作，由此可以看出，这种类型的涂料具有良好的耐热性、耐光照老化等优势，而石墨烯的这些应用优势对于涂料而言具有非常大的应用意义，因此将石墨烯与涂料两者结合起来使用，能够有效强化涂料在使用中的导热性、防腐性等应用性能，同时也可以应用于各种环境相对比较恶劣且极端的环境下使用。
石墨烯及氧化石墨烯在纺织印染行业中的应用
2、作为织物后处理剂
石墨烯和氧化石墨烯还可以作为织物后处理剂，用于改善织物的性能。例如， 将氧化石墨烯作为后处理剂加入到棉织物中，可以显著提高织物的抗皱性和弹性， 同时还可以增加织物的厚度和重量。此外，石墨烯还可以用于制备透明、耐磨的 涂层，用于保护织物表面不受损伤。
结论
石墨烯和氧化石墨烯在纺织领域具有广泛的应用前景，可以为纺织品带来许 多新的功能和特性。尽管目前它们的制造成本还相对较高，但随着技术的不断进 步和规模化生产的实现，相信在不久的将来它们在纺织领域的应用将会越来越广 泛。
石墨烯在纺织印染行业中的应用
石墨烯具有优异的导热性、强度和透光性，在纺织印染行业中具有广泛的应 用。例如，在高温定型过程中，石墨烯可以作为耐高温材料，提高纺织品的定型 效果和稳定性。此外，石墨烯还具有出色的抗菌防臭性能，可以为纺织品添加额 外的保健功能。
具体应用方面，石墨烯在纺织品上的应用主要表现在以下几个方面：
结论与展望
综上所述，石墨烯和氧化石墨烯在纺织印染领域具有广泛的应用前景。这两 种材料凭借其独特的性质和优势，可以显著提高纺织品的性能和舒适度，同时为 智能纺织品领域提供新的发展机遇。尽管目前石墨烯和氧化石墨烯在纺织印染中 的应用还处于研究阶段，但随着技术的不断进步和应用的不断拓展，相信在不久 的将来，这两种材料将会成为纺织印染领域的常用材料，为纺织行业的发展注入 新的活力。
为了将石墨烯应用于纺织品，研究者们尝试了多种方法。其中，将石墨烯与 生物基聚合物复合是一种较为有效的方法。通过将石墨烯与纤维素、蛋白质等生 物基聚合物进行复合，可以制备出性能优异的石墨烯/生物基聚合物复合材料。 这种复合材料既保留了石墨烯的优点，又具有生物基聚合物的可持续性，因此在 纺织印染领域具有广阔的应用前景。
石墨烯材料的特点以及在各个领域中的应用
石墨烯材料的特点以及在各个领域中的应用石墨烯是一种独特的材料，具有许多独特的特点。
首先，它是一种非常薄的材料，只有一个原子厚度。
其次，它是一种非常强硬和耐用的材料，可以承受很高的应力。
石墨烯还具有出色的导电性和热导性，这使得它在电子学和热学应用中非常有用。
此外，石墨烯还具有出色的光学特性，可以用于太阳能电池和光电器件。
在材料科学领域，石墨烯已经被广泛研究和应用。
石墨烯可以用于制造超级电容器、柔性电子设备、传感器、纳米器件等。
此外，石墨烯还可以用于制造强化材料、防腐涂层等。
在医学领域，石墨烯也有着潜在的应用。
石墨烯可以用于制造药物递送平台、人工组织等。
此外，石墨烯还可以用于生物传感器、光学成像等。
总之，石墨烯是一种非常有前途的材料，在各个领域中都有着广泛的应用前景。
随着对石墨烯的研究不断深入，我们相信这种材料将会在未来发挥更加重要的作用。
- 1 -。
石墨烯气凝胶的用途
石墨烯气凝胶的用途
石墨烯气凝胶是一种由石墨烯材料制成的多孔固体材料，具有优异的力学、热学和电学性能。
其应用领域广泛，例如：
1. 热障涂层：石墨烯气凝胶可以用作高温结构材料的热障涂层，因为它具有优异的隔热性能，可以在高温环境中保护结构材料。
2. 纳米复合材料：石墨烯气凝胶可以作为纳米复合材料的基础材料，使得纳米材料和基础材料之间的界面更为牢固，提高复合材料的力学性能。
3. 能量存储材料：石墨烯气凝胶可以作为电容器和锂离子电池等能量存储设备中的电极材料，因为它具有优异的电导性和大的比表面积，可以提高电极材料的储能密度。
4. 油水分离材料：石墨烯气凝胶可以用于油水分离材料的制备中，在工业和环保领域具有广阔的应用前景。
5. 气体吸附材料：石墨烯气凝胶可以作为气体吸附材料，用于气体分离、气体净化等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精细石油化工进展ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS44第20卷第3期石墨烯在涂层材料中的应用罗洁玲，游慧敏，黄宝轻，陈庆华，罗富彬福建师范大学环境学院，福州350007摘要介绍了石墨烯在防腐涂料、导电涂料、导热涂料、阻燃涂料、电磁屏蔽涂料及其他功能性涂料中的应用现状,着重探讨了其在涂料中表现出的独特作用及存在的问题，并展望了石墨烯的发展前景。
关键词石墨烯涂层材料防腐电磁屏蔽2004年NOVOSELOV等⑴采用胶带剥离的方法从石墨薄片中剥离出了单层石墨烯,并证明了石墨烯能够在室温下稳定存在,这一发现填补了二维碳材料的空白。
碳纳米材料分为零维富勒烯、一维碳纳米管、二维石墨烯,而石墨烯是构成碳纳米材料的基本单元，通过自身包裹卷曲得到球状的富勒烯,平行卷曲为碳纳米管,大量堆叠则成为石墨。
石墨烯具有电子迁移率高、热稳定性好、抗拉强度强和电阻率低的优点，在功能涂料中被广泛应用，并展现出了优异的发展前景。
采用传统的石墨等碳材料为填料时,用量较高,性能较低，而石墨烯只需少量添加即可极大地提高聚合物的性能。
本文综述了石墨烯在防腐、导电、导热、阻燃、电磁屏蔽和其他功能涂料领域的应用，并对石墨烯涂层材料的发展方向进行了展望。
1石墨烯的结构和性能石墨烯是一种二维蜂窝状碳材料，为单层片状结构,c=C原子之间由sp2杂化结合而成，在垂直于层平面的方向上形成一个大TT键,结构非常稳定。
石墨烯按照层数可分为单层、双层和多层石墨烯。
石墨烯上2个相邻C原子间的键长约为0.142nm,单层石墨烯的厚度为0.335nm,仅为1个碳原子的厚度，而1mm厚的石墨中有将近150万层的石墨烯。
石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环，是最理想的二维纳米材料⑵。
石墨烯稳定的晶格结构使碳原子具有优异的电学性能，室温下载流子迁移率约为15000 cm2/（V-s）,比硅材料高出了10倍。
石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料，单层石墨烯的刚度可达300-400N/m,导热系数为2000~6000 W/（m•K）,电阻率为10"Q•cm,5层以下石墨烯的透光率大于90%。
理想的单层石墨烯的比表面积高达2630n?/g,是一种很有潜力的储能材料⑶。
石墨烯的制备方法有物理法和化学法。
物理法可分为机械剥离法、加热SiC法等；化学法有CVD法、氧化还原法等。
根据表面是否具有含氧官能团，石墨烯可分为氧化石墨烯（GO）和还原石墨烯（RGO）。
与石墨烯相比，氧化石墨烯的共辄结构被破坏,不再具备导电性，并且力学性能大幅降低。
含氧官能团使氧化石墨烯的部分物理性质弱于石墨烯,但也使其获得了良好的分散性和反应活性。
将石墨烯添加到涂料中的方法有直接法和间接法。
前者是直接将石墨烯添加到涂料中，起导电和防腐等作用；后者则是先用聚合物或其他功能性纳米填料改性石墨烯以获得复合材料，然后再将其添加到涂层中。
2石墨烯在涂层材料中的应用石墨烯涂料可分为纯石墨烯涂料和石墨烯复合涂料。
石墨烯改性聚合物的制备方法包括溶胶-凝胶法、直接共混法和原位聚合法⑷。
溶胶-凝胶法的缺点是前驱体的成本较高,且毒性较大。
直接共混法分为熔融共混法、溶液共混法和乳液共混法。
熔融共混法可避免使用有机溶剂,但石墨烯的密度较小，熔融混合的难度大，不易分散;溶液共混法的分散性较好,但需使用有机溶剂;乳液共混法是将石墨烯改性或者将氧化石墨烯分散均匀后再还原，可以避免有机溶剂的使用,但石墨烯与乳液的界面相容性差。
原位聚合收稿日期：2019-04-24O作者简介：罗洁玲，在读硕士，研究方向为环境友好塑料（材料）设计与加工。
2019年6月罗洁玲等.石墨烯在涂层材料中的应用45法是在聚合阶段发生原位反应，增大石墨烯片层间距。
直接共混法操作简便，但石墨烯与聚合物树脂的界面相容性差，无法达到稳定均匀分散的目的。
原位聚合法能够有效解决石墨烯与聚合物树脂的界面相容性问题,但是工艺复杂，较难实现工业化。
2.1防腐涂料现代工业的蓬勃发展促进了重防腐涂料的发展,近年来,防腐涂料逐渐朝着环保、资源节约、高效、高性能、多功能化方向发展。
石墨烯的出现使得防腐涂料的维修费用大幅降低，同时推进了绿色防腐涂料的发展。
石墨烯可以达到物理防腐和电化学防腐的目的，并具有良好的韧性和耐腐蚀性。
石墨烯具有较高纵横比和较低密度，可以在材料表面形成腐蚀屏障。
加入石墨烯的防腐涂料，在涂层上形成壁垒效应,起到隔离作用，涂层腐蚀被钝化,涂层的耐腐蚀性能得到显著提升。
GU等⑸使用水溶性竣化苯胺三聚体衍生物作为稳定剂，将石墨烯稳定地分散在水中，在3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试，发现与纯水性环氧涂料相比,将良好分散的石墨烯添加到水性环氧体系中可显著改善涂料的防腐蚀性。
QIU⑷制备了由PAT官能化的少层石墨烯，在3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试，发现与纯环氧涂料和基于PAT的涂料相比，PAT-G杂化复合涂层具有优异的防腐性能,在浸泡80d期间表现出优异的阻隔性能。
2.2导电涂料近年来，导电涂料已在建筑、化工、电子、电器、航空、印刷等多种军用、民用工业领域得到广泛的应用E。
常规导电涂层一般使用导电材料作为添加剂以实现导电性。
导电添加剂通常是金属和金属氧化物颗粒，或导电的碳基材料。
石墨烯是目前发现的导电导热性能最优的一种新型纳米材料，其特殊的电性能在导电涂料领域得到了广泛的关注和研究。
国外对于导电涂料的研究最早出现于1940年，美国科学家将银和环氧树脂制成导电胶，之后日本也开发出了镰系和铜系导电涂料。
KAM等⑻研究了石墨烯和天然橡胶含量对以石墨烯纳米片作为导电纳米填料的双基体系环氧/天然橡胶的电学性能的影响，石墨烯的体积分数为0.8%时，绝缘体转变为导体，导电材料的机械和电气性能也得到提高。
SANGERMANO等⑼将石墨烯片分散在可光固化的SU-8树脂中，由于石墨烯对聚合物链的迁移阻碍效应，聚合物的热扩散率随纳米复合材料中填料含量的增加而增大，添加质量分数为3%~4%的官能化石墨烯片(FGS)后，导电率显著增加。
导电涂料已被广泛应用于海洋防腐防污等领域。
未来导电涂料应朝着高性能、低能耗、环保型涂料的方向发展,实现导电涂料的多功能化。
2.3导热涂料导热问题已经成为电子工业持续发展的关键问题。
碳的同素异形体及其衍生物在导热能力方面占据了独特的位置。
碳材料的室温热导率范围非常大，从导热系数最低的无定形碳到导热系数最高的石墨烯和碳纳米管，热传导率跨越了5个数量级，导热系数高达5300W/(m•K)[,01o石墨烯的高比表面积增大了复合涂层的散热表面积，极大地降低了物体表面和内部的温度。
EKSIK等使用石墨烯涂覆聚甲基丙烯酸甲酯球，使环氧树脂纳米复合材料的导热性大幅提升。
FU等〔⑵通过添加少量石墨烯片，采用再膨胀和剥离法制备了石墨烯/环氧树脂导热黏合剂，当石墨烯的填充量为10.10%时，导热系数为4.01W/(m•K),比纯环氧树脂高22倍，比填充44.3%的天然石墨粉末高2.4倍。
为提高导热涂料的综合性能，需要寻找新的方法对导热填料的表面进行预处理，使有机、无机界面间的耦合度提高，填料与基体间的结合力加强,降低基体与填料界面间的热阻,同时提高填料在基体中的分散程度，在提高热导率的同时最大程度地保证材料的力学性能。
2.4阻燃涂料我国对环保问题日益重视，开发新型绿色环保阻燃涂料成为主流趋势，石墨烯作为一种无卤、绿色环保型纳米填料成为研究的热点。
石墨烯主要有物理隔绝、阻隔空气、生成CO?和水这3种阻燃作用⑴】。
在复合材料的燃烧过程中，石墨烯形成致密的碳层以阻止可燃物与氧气的进一步接触，并且还允许挥发性可燃气体和有毒气体进入空气，防止火势进一步扩大。
石墨烯的添加提高了复合材料的残碳率，同时提高了凝聚相的阻燃效果。
IDUMAH等〔⑷研究了聚丙烯/洋麻纤维/石精细石油化工进展ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS第20卷第3期46墨纳米片复合材料的阻燃性能与热稳定性能，石墨纳米片在材料表面起到隔热和保护层的作用，改善了阻燃性，阻止氧气和热量从火区转移到下面的基质，同时抑制可燃气体从下面的基质渗透到燃烧区,从而切割火灾轨道。
FENG等〔切采用含有磷、氮和硅元素的新型阻燃剂使RGO官能化。
包裹的阻燃链使RGO在环氧基质中的分散性和相容性改善。
与纯树脂相比，峰值热释放率、总热释放量、总烟雾产量分别降低34%,14%, 30%。
2.5电磁屏蔽涂料电子电器设备在运行过程中产生的电磁波,对周边的电子电器设备产生电磁干扰的同时，也会对人体产生一定的电磁辐射危害。
电磁屏蔽材料能有效抑制这种电磁干扰和电磁辐射,在众多电磁屏蔽材料中，电磁屏蔽涂料由于轻便、占面积 小、成本低等优势得到广泛的应用。
电磁屏蔽涂料主要由合成树脂、导电填料、溶剂组成，根据电磁屏蔽机理，介质通常以反射损耗、吸收损耗及多重反射损耗等机制实现对电磁波的屏蔽和损耗，其过程如图1所示。
图1电磁屏蔽涂料对入射电磁波的衰减作用LI等”]设计了一种具有夹层结构的高强度柔性石墨烯复合薄膜，通过将单层PUG泡沫堆叠在一起制造多层热塑性聚氨酯/石墨烯复合材料,电磁屏蔽测试结果表明，将多层薄膜进行锯齿形折叠可以有效提高其电磁屏蔽性能，较小的锯齿夹角以及较长的锯齿边长使得锯齿形折叠对薄膜电磁屏蔽的增强越加明显。
SHEN等通过构建由聚酯无纺布作为增强夹层，以石墨烯为导电填料的热塑性聚氨酯复合材料组成的夹层结构,制备了具有理想电磁干扰(EMI)屏蔽的强柔性聚合物/石墨烯复合薄膜。
纳米复合材料在9.61 GHz时达到最大反射损耗49.1dB o2.6其他功能性涂料石墨烯作为力学性能最好的材料之一，将其添加到各种功能涂料中都能很大程度提高涂膜的力学性能。
BAI等〔切通过简单的自组装方法，在硅(Si)衬底上制备氧化肺/氧化石墨烯(CeO2/ GO)复合薄膜，与Si衬底和GO薄膜相比,复合薄膜的摩擦学性能显著提高。
PARRA等〔2。
〕报道，石墨烯涂层可以改性，材料界面能与细菌的静电相互作用,从而降低细菌与基材之间的黏附力，无需毒料就能达到抗菌的效果，对开发环境友好型防污涂料有很大的帮助。
3结语石墨烯卓越的性能使其在涂料领域具有良好的发展前景，但石墨烯的共辄结构导致其与水、有机溶剂以及聚合物的界面相容性较差，增大了其在涂料领域的应用难度。
表面官能化可以使石墨烯的应用范围扩大,在保证石墨烯自身优异性能得到提升的同时,促进了石墨烯在催化、复合材料等领域得到更广泛的应用。
进一步研究石墨烯与基体间的作用机理,形成完整的体系，为以后的研究提供理论基础是必不可少的环节。
此外，实现石墨烯大规模、低成本、高质量的制备，同时确保其结构的可控性也至关重要。
参考文献[1]NOVOSELOV K S,GEIM A K,MOROZOV S V,et al.Electric field effect in atomically thin carbon films[J].Science,2004,306(5696):666-669.[2]殷常，温绍国，王继虎，等.石墨烯/聚氨酯复合材料的研究进展[J].高分子通报，2016(2)：40-55.[3]FOLEY B M,HERNANDEZE S C,DUDA J C,et al.Modifying surface energy of graphene via plasma-based chemical functionalization to tune thermal and electrical transport atmetal interfaces.[J].Nano Letters,2015,15(8)：4876. [4]王胜荣，曹建平，杨建炜，等.石墨烯及其在防腐涂料中的应用研究[J].腐蚀科学与防护技术，2017,29(6)：640-643.[5]GU L,LIN S,ZHAO H,et al.Facile preparation of water-dispersible graphene sheets stabilized by carboxylated oligoanilines and their anticorrosion coatings[J J.ACS Applied Materi-Interfaces,2015,7(32):17641-17648.[6]QIU S,LIU G,LI W,et al.Noncovalent exfoliation of graphene and its multifunctional composite coating with enhancedanticorrosion and tribological performance[J].Journal of A lloysand Compounds,2018,747:60—70.[7]白翰林，王执乾.导电涂料应用研究现状与展望[J].天津化工，2017,31(4):12-14.[8]KAM K W,TEH P L,HUSSEINSYAH S,et al.Theeffect ofgraphene and natural rubber content on mechanical and electri2019年6月罗洁玲等•石墨烯在涂层材料中的应用47cal conductivity properties of epoxy/natural rubber/grapheneconductive materials[J].Materials Science Forum,2017,888：209-215.[9]SANGERMANO M,CALVARA L,CHIAVAZZO E,et al.Enhancement of electrical and thermal conductivity of Su-8photocrosslinked coatings containing graphene J].Progress inOrganic Coatings,2015,86:143-46.[10]BALANDIN A A.Thermal properties of graphene and nanostructured carbon materials[J].Nature Materials,2011,10(8):569-581.[11]EKSIK0,BARTOLUCCI S F,GUPTA T,et al.Anovel approach to enhance the thermal conductivity of epoxy nanocomposites using graphene core—shell additives[J].Carbon,2016,101：239-244.[12]FU Y X,HE Z X,MO D C,et al.Thermal conductivity enhancement of epoxy adhesive using graphene sheets as additives[J].International Journal of Thermal Sciences,2014,86:276-283.[13]窦培松.石墨烯在功能涂料中的应用综述[J].山东化工，2017(4):72-73,78.[14]IDUMAH C I,HASSAN A,BOURBIGOT S.Influence of exfoliated graphene nanoplatelets on flame retardancy of kenafflour polypropylene hybrid nanocomposites[J].Journal ofAnalytical and Applied Pyrolysis,2017,123:65-72.[15]FENG Y,HE C,WEN Y,et al.Improving thermal and flameretardant properties of epoxy resin by functionalized graphenecontaining phosphorous,nitrogen and silicon elements[J|.Composites Part A:Applied Science and Manufacturing,2017,103：74-83.[16]陆颖健，严明，高屹.电磁屏蔽材料的屏蔽机理及现状分析[J].价值工程,2019,38(1)：159-162.[17]LI Y,SHEN B,YI D,et al.The influence of gradient andsandwich configurations on the electromagnetic interferenceshielding performance of multilayered thennoplastic polyurethane/g raphene composite foams[J].Composites Science andTechnology,2017,138：209-216.[18]SHEN B,LI Y,YI D,et al.Strong flexible polymer/graphene composite films with3D saw-tooth folding for enhanced and tunable electromagnetic shielding[J].Carbon,2017,113：55-62.[19]BAI G,WANG J,YANG Z,et al.Self-assembly of ceria/graphene oxide composite films with ultra-long antiwear lifetime under a high applied load[J].Carbon,2015,84(1)：197-206.[20]PARRA C,DORTA F,JIMENEZ E,et al.A nanomolecularapproach to decrease adhesion of biofouling-producing bacteria to graphene-coated material[J].Journal of Nanobio-technol,2015,13(1)：1-10.Application of Graphene in Coating MaterialLUO Jieling,YOU Huimin,HUANG Baoquan,CHEN Qinghua,LUO Fubin College of Environmental Science and Engineering,Fujian Normal University y Fuzhou,Fujian350007 Abstract The application of graphene in anticorrosive coating,conductive coating,heat-conducting coating,flame retardant coating,electromagnetic shielding coating,and other functional coatings is introduced with the emphasis on the discussion of the unique action of graphene when used in coatings and the problems related to the application of graphene in coatings,and the future development of graphene is discussed.Key words graphene；coating material；anti一corrosion；electromagnetic shielding印度BPCL启动丙烯衍生物项目印度Bharat石油公司(BPCL)于2019年2月18日宣布，已经开始在该公司位于印度Kochi的炼油厂建造一个之前宣布的石化联合体。